(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤとリムとで囲まれたタイヤ空洞領域に設けられ、前記タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置であって、
前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態を検出するセンサと、
前記センサが検出した気体の状態に基づいて、前記タイヤの状態に関する情報を無線で送信する送信機と、
前記センサと前記送信機とを覆う筐体と、を備え、
前記筐体には、
前記筐体の表面から突出した突出部であって、前記筐体の内部空間と前記タイヤ空洞領域との間を接続する開口部が形成された突出部と、
前記筐体の表面からの高さが、前記突出部の高さの７０％以上１３０％以下である保護壁と、
が設けられ、
前記保護壁がタイヤ回転軸方向に延びるように配置されるように、前記タイヤ空洞領域に取り付け可能である、送信装置。
【請求項２】
前記突出部から前記保護壁へ向かう方向がタイヤ周方向と一致するように、前記タイヤ空洞領域に取り付け可能である、請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記筐体の表面からの前記保護壁の高さは、前記送信装置が前記タイヤ空洞領域に取り付けられる際のタイヤ回転軸方向に沿って連続的に変化し、
前記タイヤ回転軸方向の内方の前記保護壁の表面が前記筐体の表面に対してなす角度は４５度以下である、請求項２に記載の送信装置。
【請求項４】
前記保護壁と前記突出部との距離は、４ｍｍ以上２０ｍｍ以下である、請求項１乃至３のいずれかに記載の送信装置。
【請求項５】
前記保護壁と前記突出部との間の前記筐体の表面は、撥水処理が施されている、請求項１乃至４のいずれかに記載の送信装置。
【請求項６】
タイヤとリムとで囲まれたタイヤ空洞領域に設けられ、前記タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置と、
前記送信装置から送信された前記タイヤの状態に関する情報を受信する受信装置と、
前記受信装置が受信した前記タイヤの状態に関する情報に基づいて、前記タイヤの異常の有無を判定し、判定結果を報知する監視部と、を備えるタイヤ状態監視システムであって、
前記送信装置は、
前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態を検出するセンサと、
前記センサが検出した気体の状態に基づいて、前記タイヤの状態に関する情報を無線で送信する送信機と、
前記センサと前記送信機とを覆う筐体と、を備え、
前記筐体には、
前記筐体の表面から突出した突出部であって、前記筐体の内部空間と前記タイヤ空洞領域との間を接続する開口部が形成された突出部と、
前記筐体の表面からの高さが、前記突出部の高さの７０％以上１３０％以下である保護壁と、
が設けられ、
前記保護壁がタイヤ回転軸方向に延びるように配置されるように、前記送信装置が前記タイヤ空洞領域に取り付けられていることを特徴とするタイヤ状態監視システム。
【請求項７】
タイヤとリムとで囲まれたタイヤ空洞領域に設けられ、前記タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置であって、
前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態を検出するセンサと、
前記センサが検出した気体の状態に基づいて、前記タイヤの状態に関する情報を無線で送信する送信機と、
前記センサと前記送信機とを覆う筐体と、を備え、
前記筐体は、前記筐体の一部分が、前記筐体の表面を基準として一方向に延びる凹形状となるように形成された凹部を備え、
前記凹部には、前記凹部の底から突出した突出部であって、前記筐体の内部空間と前記タイヤ空洞領域との間を接続する開口部が形成された突出部が設けられ、
前記凹部の深さは、前記突出部の高さの７０％以上１３０％以下であり、前記凹部の延びる方向の一方向に向かって単調に深くなり、
前記凹部の延びる方向がタイヤ回転軸方向と一致するように、前記タイヤ空洞領域に取り付け可能である、送信装置。
【請求項８】
前記凹部の深さは、前記送信装置が前記タイヤ空洞領域に取り付けられる際の前記タイヤ回転軸方向の内方に向かって単調に深くなる、請求項７に記載の送信装置。
【請求項９】
タイヤとリムとで囲まれたタイヤ空洞領域に設けられ、前記タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置と、
前記送信装置から送信された前記タイヤの状態に関する情報を受信する受信装置と、
前記受信装置が受信した前記タイヤの状態に関する情報に基づいて、前記タイヤの異常の有無を判定し、判定結果を報知する監視部と、を備えるタイヤ状態監視システムであって、
前記送信装置は、
前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態を検出するセンサと、
前記センサが検出した気体の状態に基づいて、前記タイヤの状態に関する情報を無線で送信する送信機と、
前記センサと前記送信機とを覆う筐体と、を備え、
前記筐体は、前記筐体の一部分が、前記筐体の表面を基準としてタイヤ回転軸方向に延びる凹形状となるように形成された凹部を備え、
前記凹部には、前記凹部の底から突出した突出部であって、前記筐体の内部空間と前記タイヤ空洞領域との間を接続する開口部が形成された突出部が設けられ、
前記凹部の深さは、前記突出部の高さの７０％以上１３０％以下であり、前記凹部の延びる方向の一方向に向かって単調に深くなることを特徴とするタイヤ状態監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ空洞領域内に設けられ、タイヤの状態に関する情報（タイヤ情報）を送信する送信装置、およびタイヤの異常の有無を判定するタイヤ状態監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に装着されたタイヤの空気圧を点検管理することが、タイヤの耐久性向上、耐摩耗性向上、燃費の向上、あるいは、乗り心地の向上、さらには、操縦性能の向上の点で望まれている。このため、タイヤの空気圧を監視するシステムが種々提案されている。このシステムは、一般的に、車輪に装着されたタイヤの空気圧の情報を検出し、その情報を送信する送信装置を各車輪のタイヤ空洞領域に設けるとともに、各タイヤの空気圧の情報を送信装置から取得してタイヤの空気圧を監視する。
【０００３】
一方、タイヤがパンクしたときに、タイヤとリムとにより挟まれたタイヤ空洞領域内に注入するパンク修理剤がよく用いられている。このパンク修理剤は液体であるため、パンク修理剤がタイヤ空洞領域に注入されると、タイヤ空洞領域内に面するタイヤ内表面の他、タイヤ空洞領域に設けられた送信装置にもパンク修理剤が付着し、場合によっては固化して送信装置に設けられた開口部を塞ぎ、空気圧の計測に影響を与えるといった問題がある。
【０００４】
この問題に対して、検出用の連通部からの異物の侵入を防止して、正常な検出状態を保持することができる車輪状態検出装置が提案されている（特許文献１）。
具体的には、車輪状態検出装置のＴＰＭＳ（Tire Pressure Monitoring System）バルブには、ケースに設けられた連通孔を開閉する連通部開閉機構が設けられている。パンク修理の際にそのパンク修理剤が連通孔を介して検出空間に侵入するのが規制される。この連通部開閉機構は、蓋体およびねじりコイルばねを含むメカ的機構により構成され、車輪に作用する遠心力により連通孔が自動的に開閉されるようになっている。
【０００５】
さらに、パンク修理時、パンク修理剤を使用した場合、その後、タイヤ空気圧が低下する可能性があることを乗員に知らせることができるタイヤ空気圧監視システムおよびタイヤ空気圧センサユニットも提案されている（特許文献２）。
具体的には、タイヤ空気圧監視システムは、車両の各タイヤに設けられ、空気圧センサと送信機を有するセンサユニットと、該センサユニットからの電波を受信する受信機と、各タイヤの空気圧が閾値以下となった場合、警報を出す制御ＥＣＵと、を備える。このシステムにおいて、各タイヤのパンクを判定するパンク判定手段と、パンクと判定された後、パンク修理剤を使用してパンクを修理したか否かを判定するパンク修理剤使用判定手段と、を設け、前記制御ＥＣＵは、パンクしたタイヤがパンク修理剤を使用して修理したと判定されると、前記空気圧センサからのタイヤ空気圧値が正常値であっても警報を継続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−６２７３０号公報
【特許文献２】特開２００７−１９６８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の装置の連通部開閉機構は、蓋体およびねじりコイルばねを含むメカ的機構により構成されるので、装置自体が複雑になり、コストもかかるといった問題が生じる。
特許文献２に記載のシステムおよびユニットは、パンク修理剤を使用してタイヤを修理した後において計測されたタイヤの空気圧の情報が正しいか否かがわからない。このため、パンク修理後において、タイヤの異常の有無を判定することはできない。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来技術とは異なる新たな方式により、パンク修理剤を用いてタイヤのパンクを修理しても、タイヤの空気圧情報等のタイヤ情報を適切に検出し送信できる送信装置およびタイヤの異常の有無を判定するタイヤ状態監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の送信装置は、タイヤとリムとで囲まれたタイヤ空洞領域に設けられ、前記タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置であって、前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態を検出するセンサと、前記センサが検出した気体の状態に基づいて、前記タイヤの状態に関する情報を無線で送信する送信機と、前記センサと前記送信機とを覆う筐体と、を備え、前記筐体には、前記筐体の表面から突出した突出部であって、前記筐体の内部空間と前記タイヤ空洞領域との間を接続する開口部が形成された突出部と、前記筐体の表面からの高さが、前記突出部の高さの７０％以上１３０％以下である保護壁と、が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記突出部から前記保護壁へ向かう方向がタイヤ周方向と一致するように、前記タイヤ空洞領域に取り付け可能であることが好ましい。
【００１１】
また、前記筐体の表面からの前記保護壁の高さは、前記送信装置が前記タイヤ空洞領域に取り付けられる際のタイヤ回転軸方向に沿って連続的に変化し、前記タイヤ回転軸方向の内方の前記保護壁の表面が前記筐体の表面に対してなす角度は４５度以下であることが好ましい。
【００１２】
また、前記保護壁と前記突出部との距離は、４ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１３】
また、前記保護壁と前記突出部との間の前記筐体の表面は、撥水処理が施されていることが好ましい。
【００１４】
本発明のタイヤ状態監視システムは、タイヤとリムとで囲まれたタイヤ空洞領域に設けられ、前記タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置と、前記送信装置から送信された前記タイヤの状態に関する情報を受信する受信装置と、前記受信装置が受信した前記タイヤの状態に関する情報に基づいて、前記タイヤの異常の有無を判定し、判定結果を報知する監視部と、を備えるタイヤ状態監視システムであって、前記送信装置は、前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態を検出するセンサと、前記センサが検出した気体の状態に基づいて、前記タイヤの状態に関する情報を無線で送信する送信機と、前記センサと前記送信機とを覆う筐体と、を備え、前記筐体には、前記筐体の表面から突出した突出部であって、前記筐体の内部空間と前記タイヤ空洞領域との間を接続する開口部が形成された突出部と、前記筐体の表面からの高さが、前記突出部の高さの７０％以上１３０％以下である保護壁と、が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の送信装置は、タイヤとリムとで囲まれたタイヤ空洞領域に設けられ、前記タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置であって、前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態を検出するセンサと、前記センサが検出した気体の状態に基づいて、前記タイヤの状態に関する情報を無線で送信する送信機と、前記センサと前記送信機とを覆う筐体と、を備え、前記筐体は、前記筐体の一部分が、前記筐体の表面を基準として凹形状となるように形成された凹部を備え、前記凹部には、前記凹部の底から突出した突出部であって、前記筐体の内部空間と前記タイヤ空洞領域との間を接続する開口部が形成された突出部が設けられ、前記凹部の深さは、前記突出部の高さの７０％以上１３０％以下であることを特徴とする。
【００１６】
また、前記凹部が形成される方向がタイヤ回転軸方向と一致するように、前記タイヤ空洞領域に取り付け可能であることが好ましい。
【００１７】
また、前記凹部の深さは、前記送信装置が前記タイヤ空洞領域に取り付けられる際の前記タイヤ回転軸方向の内方に向かって単調に深くなることが好ましい。
【００１８】
本発明のタイヤ状態監視システムは、タイヤとリムとで囲まれたタイヤ空洞領域に設けられ、前記タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置と、前記送信装置から送信された前記タイヤの状態に関する情報を受信する受信装置と、前記受信装置が受信した前記タイヤの状態に関する情報に基づいて、前記タイヤの異常の有無を判定し、判定結果を報知する監視部と、を備えるタイヤ状態監視システムであって、前記送信装置は、前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態を検出するセンサと、前記センサが検出した気体の状態に基づいて、前記タイヤの状態に関する情報を無線で送信する送信機と、前記センサと前記送信機とを覆う筐体と、を備え、前記筐体は、前記筐体の一部分が、前記筐体の表面を基準として凹形状となるように形成された凹部を備え、前記凹部には、前記凹部の底から突出した突出部であって、前記筐体の内部空間と前記タイヤ空洞領域との間を接続する開口部が形成された突出部が設けられ、前記凹部の深さは、前記突出部の高さの７０％以上１３０％以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の送信装置およびタイヤ状態監視システムによれば、パンク修理剤を用いてタイヤのパンクを修理しても、タイヤの空気圧情報等のタイヤ情報を適切に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】タイヤ状態監視システムの実施形態であるタイヤ空気圧モニタリングシステムの全体概要を示す図である。
【図２】第１の実施形態の送信デバイスがタイヤ空洞領域内に固定された状態の一例を説明する図である。
【図３】第１の実施形態の送信デバイスがタイヤバルブと一体化したデバイス全体を示す図である。
【図４】図３に示されるＡ−Ａ線に沿った送信デバイスの矢視断面図である。
【図５】第１の実施形態の送信デバイスの一例を示す回路構成図である。
【図６】第１の実施形態の監視装置の一例を示す回路構成図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態の突出部の形状の一例を示す図である。
【図８】第１の実施形態の突出部と保護壁の一例を示す斜視図である。
【図９】第２の実施形態の突出部と凹部の一例を示す斜視図である。
【図１０】第２の実施形態の送信デバイスのタイヤ回転軸方向に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の送信装置およびタイヤ状態監視システムについて詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
（タイヤ空気圧モニタリングシステムの概要）
まず、図１を参照して、本実施形態のタイヤ空気圧モニタリングシステムについて説明する。図１は、本実施形態のタイヤ状態監視システムの一実施形態であるタイヤ空気圧モニタリングシステム１０の全体概要を示す図である。図１に示されるように、タイヤ空気圧モニタリングシステム（以下、システムという）１０は、車両１２に搭載される。システム１０は、車両１２の各車輪のタイヤ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの各タイヤ空洞領域に設けられた空気圧情報送信デバイス（以下、送信デバイスという）１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄと、監視装置１８と、を有する。以降、タイヤ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄをまとめて説明するとき、タイヤ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを総称してタイヤ１４という。また、送信デバイス１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄをまとめて説明するとき、送信デバイス１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを総称して送信デバイス１６という。
【００２２】
送信デバイス１６は、いずれもタイヤとリムで囲まれたタイヤ空洞領域に充填される気体の状態を検出する。また、送信デバイス１６は、検出した気体の状態に基づいて、タイヤの状態に関する情報（タイヤ情報）を監視装置１８に無線で送信する。
【００２３】
（送信デバイスの概略構成）
次に、図２、図３、図４を参照して、送信デバイス１６について説明する。図２は、送信デバイス１６がタイヤ空洞領域内に固定された状態の一例を説明する図である。図３は、図２に示される送信デバイス１６がタイヤバルブ２０と一体化したデバイス全体を示す図である。図４は、図３に示されるＡ−Ａ線に沿った送信デバイス１６の矢視断面図である。
【００２４】
図２に示されるように、送信デバイス１６は、タイヤバルブ２０の端部に設けられる。タイヤバルブ２０がリム１９に機械的に固定されることにより、タイヤ空洞領域内に固定される。
【００２５】
また、図４に示されるように、送信デバイス１６は、筐体２２と、筐体２２の内部に設けられた回路２４とを有する。回路２４は、基板２６と、基板２６に設けられたセンサユニット２８と、送信機３０と、処理ユニット３２と、電源部３４と、アンテナ４０（図５参照）と、を有する。
【００２６】
図４に示されるように、筐体２２には、筐体２２の表面からタイヤ径方向外方（図４の上方向）に突出した突出部４４が設けられている。ここで、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤの回転軸と直交する方向であり、タイヤ径方向外方とは、タイヤ径方向において、空気入りタイヤの回転軸から離れる方向である。また、突出部４４には、筐体２２の内部空間３８とタイヤ空洞領域との間を空間的に接続する開口部４２が形成されている。筐体２２の表面からの突出部４４の高さは、例えば、１ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
また、筐体２２には、筐体２２の表面からの高さが突出部４４の高さの７０％以上１３０％以下である保護壁４６が設けられている。
突出部４４、保護壁４６の詳細な構成については後述する。
【００２７】
次に、図５を参照して、送信デバイス１６の回路構成を説明する。図５は、送信デバイス１６の回路構成図である。
図５に示されるように、センサユニット２８は、空気圧センサ２８ａとＡ／Ｄ変換器２８ｂを有する。空気圧センサ２８ａは、タイヤ空洞領域に充填される気体の状態を検出する。具体的には、空気圧センサ２８ａは、筐体２２内の内部空間３８の空気圧を感知し、圧力信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器２８ｂは、空気圧センサ２８ａから出力された圧力信号をデジタル変換し、圧力データを出力する。
【００２８】
処理ユニット３２は、中央処理部３２ａと記憶部３２ｂとを有する。中央処理部３２ａは、記憶部３２ｂの半導体メモリに格納されているプログラムに基づいて動作する。中央処理部３２ａは、電力が供給されて駆動すると、センサユニット２８から送られてくる圧力データを所定の時間間隔（例えば５分）で、送信機３０を介して監視装置１８に空気圧の情報である圧力データを送信するように制御する。記憶部３２ｂには送信デバイス１６に固有の識別情報が予め記憶されており、中央処理部３２ａは圧力データと共に識別情報を監視装置１８に送信するように制御する。
記憶部３２ｂは、中央処理部３２ａを動作するプログラムが記録されているＲＯＭと、例えばＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能な不揮発性のメモリとを備える。送信デバイス１６の固有の識別情報は、記憶部３２ｂの書き換え不可領域に記憶されている。
【００２９】
送信機３０は、発振回路３０ａと、変調回路３０ｂと、増幅回路３０ｃとを有する。
発振回路３０ａは、搬送波信号、例えば３１５ＭＨｚ帯の周波数のＲＦ信号を生成する。
変調回路３０ｂは、中央処理部３２ａから送られた圧力データと送信デバイス１６に固有の識別情報とを用いて、搬送波信号を変調して送信信号を生成する。変調方式は、振幅偏移変調（ＡＳＫ）、周波数変調（ＦＭ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相変調（ＰＭ）、位相偏移変調（ＰＳＫ）等の方式を用いることができる。
増幅回路３０ｃは、変調回路３０ｂで生成された送信信号を増幅し、アンテナ４０を介して、送信信号を監視装置１８に無線で送信する。
【００３０】
電源部３４は、例えば二次バッテリが用いられる。電源部３４は、センサユニット２８と、送信機３０と、処理ユニット３２と、に電力を供給する。
【００３１】
なお、本実施形態の送信デバイス１６は、タイヤ空洞領域内に充填された空気圧を空気の状態として検出するが、検出する空気の状態は、空気圧の他に、タイヤ空洞領域内の空気の温度であってもよい。
また、送信デバイス１６をタイヤ空洞領域内に取り付ける方法は、特に限定されるものではない。例えば、送信デバイス１６がタイヤバルブ２０に固定される他、タイヤ空洞領域に面したタイヤ内表面あるいは、タイヤ空洞領域に面したリム１９の表面に直接固定されてもよい。
【００３２】
（監視装置の構成）
次に、図６を参照して、監視装置１８について説明する。図６は、監視装置１８の回路構成図である。監視装置１８は、例えば車両１０の運転席に配置され、ドライバーに空気圧の情報を報知する。図６に示されるように、監視装置１８は、アンテナ５２と、受信部５４と、受信バッファ５６と、中央処理部５８と、記憶部６０と、操作部６２と、スイッチ６４と、表示制御部６６と、表示部６８と、電源部７０と、を有する。
【００３３】
アンテナ５２は、送信デバイス１６の送信周波数と同じ周波数に整合され、受信部５４に接続されている。
受信部５４は、送信デバイス１６から送信された所定の周波数の送信信号を受信し、復調処理をして圧力データと識別情報のデータを取り出す。このデータは、受信バッファ５６に出力される。
受信バッファ５６は、受信部５４から出力された圧力データと識別情報のデータを一時的に格納する。格納された圧力データと識別情報のデータは、中央処理部５８からの指示にしたがって、中央処理部５８に出力される。
【００３４】
中央処理部５８は、主にＣＰＵで構成され、記憶部６０に記憶されているプログラムに基づいて動作する。中央処理部５８は、受信した圧力データと識別情報のデータに基づいて、識別情報毎にタイヤ１４ａ〜１４ｄの空気圧を監視する。具体的には、圧力データに基づいて、タイヤの異常の有無を判定し、判定結果を報知する。タイヤの異常の有無を判定するとは、例えば、空気圧が異常に低くなり、あるいは短時間に急激に低下して、タイヤがパンクしているか否かを判定することをいう。
【００３５】
中央処理部５８は、判定結果を表示制御部６６に出力し、表示制御部６６を介して判定結果を表示部６８に出力させる。
さらに、中央処理部５８は、操作部６２からの情報やスイッチ６４からの情報に応じて、送信デバイス１６との間で通信方式等の初期設定を行う。また、操作部６２からの情報により、中央処理部５８においてタイヤの異常の有無の判定を行うための判定条件を設定することもできる。
【００３６】
記憶部６０は、中央処理部５８のＣＰＵを動作するプログラムが記憶されたＲＯＭと、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリとを有する。この記憶部６０には、製造段階で、送信デバイス１６との間の通信方式のテーブルが記憶されている。送信デバイス１６と監視装置１８は、初期段階において、上記通信方式で通信する。通信方式テーブルには、送信デバイス１６のそれぞれの固有の識別情報に対応して、通信プロトコル、転送ビットレート、データフォーマット等の情報が含まれている。これらの情報は、操作部６２からの入力により自在に設定変更をすることができる。
【００３７】
操作部６２は、キーボード等の入力デバイスを含み、各種情報や条件を入力するために用いられる。スイッチ６４は、初期設定の開始を中央処理部５８に指示するために用いられる。
表示制御部６６は、中央処理部５８からの判定結果に応じて、タイヤの装着位置に対応させてタイヤの空気圧を表示部６８に表示させるように制御する。その際、表示制御部６６は、タイヤがパンク状態にあるといった判定結果も、表示部６８に同時に表示させるように制御する。
電源部７０は、車両１０に搭載されているバッテリから供給された電力を、監視装置１８の各部分に適した電圧に制御して電力を供給する。
このように、送信デバイス１６と監視装置１８は構成される。
【００３８】
（送信デバイスの詳細な構成）
次に、送信デバイス１６の構成を詳細に説明する。図４を参照して説明したように、送信デバイス１６の筐体２２には、筐体２２の表面からタイヤ径方向外方に突出した突出部４４が設けられている。また、突出部４４には、筐体２２の内部空間３８とタイヤ空洞領域との間を空間的に接続する開口部４２が形成されている。また、筐体２２には、筐体２２の表面からの高さが突出部４４の高さの７０％以上１３０％以下である保護壁４６が設けられている。
【００３９】
まず、図７を参照して、突出部４４の形状を詳細に説明する。図７（ａ）は、突出部４４の斜視図であり、図７（ｂ）は、開口部４２の中心を通る平面で突出部４４を切断した断面図である。図７（ａ）に示されるように、突出部４４は、筐体２２の表面に対して一定角度で傾斜する傾斜面を持つ円錐台形状を成している。
また、図７（ｂ）に示されるように、筐体２２の表面からの突出部４４の高さＨは、例えば、１ｍｍ以上５ｍｍ以下である。また、開口部４２の面積は、例えば、０．４ｍｍ２以下である。
【００４０】
また、図７（ｂ）に示される突出部４４の断面において、突出部４４の基部４４ａと頂部４４ｂとの間を仮想的に結んだ直線４４ｃは、断面形状における突出部４４の傾斜面と一致している。この直線４４ｃが筐体２２の表面に対してなす角度θは、４５度以上９０度未満である。
【００４１】
一般に、パンク修理時には、タイヤ空洞領域内に数百ｍｌ程度のパンク修理剤が注入される。パンク修理剤をタイヤ空洞領域に注入後、タイヤを回転させながら孔のあいたパンク位置に侵入したパンク修理剤を固化させることで、パンクの孔は補修される。しかし、余分のパンク修理剤の液体は、タイヤ空洞領域内で飛散し、タイヤの回転によってタイヤ内表面および送信デバイスの表面に付着する。
【００４２】
本発明の送信デバイス１６では、筐体２２に突出部４４を設けることにより、タイヤ１４のパンク時にタイヤ空洞領域内にパンク修理のために注入される液体のパンク修理剤によって、開口部４２が閉塞されることを防ぐことができる。特に、筐体２２の表面からの突出部４４の高さを１ｍｍ以上とすることにより、パンク修理剤の液滴が開口部４２に付着しにくくすることができる。また、開口部４２の面積を０．４ｍｍ２以下とすることにより、開口部４２にパンク修理剤が飛散した場合にも、表面張力により、パンク修理剤が開口部４２の内部に進入するのを防止することができる。
【００４３】
なお、突出部４４の高さが高すぎると、タイヤバルブの装着時やタイヤのリム組み時に、突出部４４が障害となって、タイヤバルブの装着やタイヤのリム解き作業の支障になる可能性が高くなる。そのため、突出部４４の高さは５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４４】
次に、図８を参照して、保護壁４６の形状を詳細に説明する。図８は、筐体２２に設けられる突出部４４と保護壁４６とを示す斜視図である。図８の左右方向は、タイヤ周方向を示す。ここで、タイヤ周方向とは、空気入りタイヤの回転軸を回転の中心として回転する方向である。筐体２２の表面からの保護壁４６の高さｈは、突出部４４の高さＨの７０％以上１３０％以下である。なお、筐体２２の表面からの保護壁４６の高さが一定ではない場合、筐体２２の表面からの高さが最大となる高さを保護壁４６の高さｈと定義する。
【００４５】
突出部４４の近傍に突出部４４の高さＨの７０％以上１３０％以下の高さの保護壁４６を設けることで、タイヤのリム組み時に、ビード部が突出部４４に当たることにより突出部４４が損傷を受けるのを抑制することができる。
なお、タイヤ周方向におけるビード部の断面形状は円環形状であるため、保護壁４６の高さｈが突出部４４の高さＨよりも低い場合であっても、保護壁４６の高さｈが突出部４４の高さＨの７０％以上であれば、タイヤのリム組み時にビード部が突出部４４に当たることにより突出部４４が損傷を受けるのを抑制することができる。
【００４６】
また、図８に示される例の保護壁４６は、突出部４４を基準として、送信デバイス１６がタイヤ空洞領域に設けられる際のタイヤ周方向に位置する。突出部４４を基準としてタイヤ周方向に保護壁４６を設けることで、タイヤのリム組み時にビード部が保護壁４６に乗り上げるため、ビード部により突出部４４が損傷を受けるのを抑制することができる。
【００４７】
また、図８に示される例では、筐体２２の表面からの保護壁４６の高さは、送信デバイス１６がタイヤ空洞領域に設けられる際のタイヤ回転軸方向に沿って連続的に変化する。このとき、タイヤ回転軸方向の内方の保護壁４６の表面が筐体２２の表面に対してなす角度αは、４５度以下である。保護壁４６の高さをタイヤ回転軸方向に沿って連続的に変化させ、タイヤ回転軸方向の内方の保護壁４６の表面が筐体２２の表面に対してなす角度αを４５度以下とすることにより、タイヤのリム組み時にビード部がスムーズに保護壁４６を乗り上げることができるため、リム組みを容易に行うことができる。
【００４８】
また、図８に示される例では、保護壁４６と突出部４４との距離Ｄは、４ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。ここで、保護壁４６と突出部４４との距離Ｄとは、突出部４４の中心から保護壁４６までの距離である。保護壁４６と突出部４４との距離Ｄを４ｍｍ以上とすることで、保護壁４６と突出部４４との間にパンク修理剤が溜まるのを防ぎ、突出部４４の開口部４２にパンク修理剤が入り込むのを抑制することができる。
【００４９】
また、保護壁４６と突出部４４との間の筐体２２の表面は、撥水処理が施されていることが好ましい。撥水処理には、例えば、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、あるいは、有機シリル基またはフルオロアルキル基等をグラフトさせた変性樹脂等が材料として用いられる。また、撥水性を発現する微細な凹凸パターンを保護壁４６と突出部４４との間の筐体２２の表面に施してもよい。保護壁４６と突出部４４との間の筐体２２の表面を撥水処理することにより、保護壁４６と突出部４４との間の筐体２２の表面にパンク修理剤が付着する可能性が低くなり、開口部４２にパンク修理剤が入り込むのを抑制することができる。
なお、図８に示される例では、突出部４４の両側に保護壁４６が設けられる例を説明したが、保護壁４６は必ずしも突出部４４の両側に設けられる必要はない。例えば、突出部４４に対して一方のみに保護壁４６が設けられる場合にも、ビード部により突出部４４が損傷を受けるのを抑制することができる。
【００５０】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態の送信デバイス１６について説明する。本実施形態の送信デバイス１６は、突出部４４の周辺における筐体２２の形状が第１の実施形態と異なる。本実施形態のタイヤ空気圧モニタリングシステムのその他の構成は、上述した第１の実施形態と同様である。以下、図９を参照して、本実施形態の送信デバイス１６の突出部４４の周辺の形状について説明する。
【００５１】
図９は、本実施形態の突出部４４の周辺における筐体２２の形状の一例を示す斜視図である。図９に示されるように、本実施形態の筐体２２には、筐体２２の一部分が筐体２２の表面を基準として凹形状となるように形成された凹部４８が設けられている。
また、凹部４８には突出部４４が設けられている。凹部４８の底からの突出部４４の高さは、１ｍｍ以上５ｍｍ以下である。突出部４４の詳細な形状は、図７を参照して説明した第１の実施形態と同様である。
また、凹部４８の深さｈは、突出部４４の高さの７０％以上１３０％以下である。
【００５２】
本実施形態の送信デバイス１６は、筐体２２の一部分に凹部４８が設けられており、凹部４８に突出部４４が形成されることで、タイヤのリム組み時に、ビード部が突出部４４に当たることにより突出部４４が損傷を受けるのを抑制することができる。
なお、タイヤ周方向におけるビード部の断面形状は円環形状であるため、凹部４８の深さｈが突出部４４の高さＨよりも小さい場合であっても、凹部４８の深さｈが突出部４４の高さＨの７０％以上であれば、タイヤのリム組み時にビード部が突出部４４に当たることにより突出部４４が損傷を受けるのを抑制することができる。
【００５３】
また、図９に示されるように、凹部４８は、送信デバイス１６がタイヤ空洞領域に設けられる際のタイヤ回転軸方向に沿って形成されることが好ましい。パンク修理時に用いたパンク修理剤はタイヤ回転軸方向に沿って流れるため、タイヤ回転軸方向に沿って凹部４８を形成することにより、突出部４４の開口部４２の周囲にパンク修理剤が溜まるのを抑制することができる。
【００５４】
ここで、図１０を参照して、タイヤ回転軸方向に沿った凹部４８の深さについて説明する。図１０は、送信デバイス１６の断面図である。図１０に示される点線は、凹部４８の底、及び、突出部４４を示す。図１０に示されるように、本実施形態の凹部４８の深さは、タイヤ回転軸方向の内方に向かって単調に深くなる。凹部４８の深さをタイヤ回転軸方向の内方に向かって単調に深くすることにより、パンク修理剤がタイヤ回転軸方向の内方に向かって流れるため、突出部４４の開口部４２の周囲にパンク修理剤が溜まるのを抑制することができる。
【００５５】
以上、本発明のタイヤの状態に関する情報を送信する送信装置およびタイヤ状態監視システムについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。また、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００５６】
１０  タイヤ空気圧モニタリングシステム
１２  車両
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ  タイヤ
１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ  空気圧情報送信デバイス
１８  監視装置
１９  リム
２０  タイヤバルブ
２２  筐体
２４  回路
２６  基板
２８  センサユニット
２８ａ  空気圧センサ
２８ｂ  Ａ／Ｄ変換器
３０  送信機
３０ａ  発振回路
３０ｂ  変調回路
３０ｃ  増幅回路
３２  処理ユニット
３２ａ  中央処理部
３２ｂ  記憶部
３４  電源部
３８  内部空間
４０，５２  アンテナ
４２  開口部
４４  突出部
４６  保護壁
４８  凹部
５４  受信部
５６  受信バッファ
５８  中央処理部
６０  記憶部
６２  操作部
６４  スイッチ
６６  表示制御部
６８  表示部
７０  電源部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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